2023年中國超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：超導(dǎo)技術(shù)走向規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，MRI帶動超導(dǎo)材料需求釋放[圖]

內(nèi)容概要：超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡稱，主要是指某些物質(zhì)在一定溫度和磁場條件下（一般是較低溫度和較小磁場）電阻降為零，并表現(xiàn)出完全抗磁性的狀態(tài)。Conectus 預(yù)測，2023年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模將增長至70億歐元。未來，隨著國家對超導(dǎo)MRI設(shè)備技術(shù)的支持，超導(dǎo)MRI設(shè)備的性能將持續(xù)提升，朝著更加便攜化和智能化方向發(fā)展，從而帶動超導(dǎo)行業(yè)需求釋放，推動超導(dǎo)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超導(dǎo)、行業(yè)概述、產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展現(xiàn)狀

一、行業(yè)概述：超導(dǎo)行業(yè)分類眾多，應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛

超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡稱，主要是指某些物質(zhì)在一定溫度和磁場條件下（一般是較低溫度和較小磁場）電阻降為零，并表現(xiàn)出完全抗磁性的狀態(tài)，被譽(yù)為“當(dāng)代科學(xué)的明珠”，而這一溫度被稱為超導(dǎo)臨界溫度或者超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，用TC表示。超導(dǎo)體的分類沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)，最常用的分類方法是基于臨界溫度，主要分為低溫超導(dǎo)體和高溫超導(dǎo)體。在超導(dǎo)物理中，如果超導(dǎo)體的臨界溫度在液氦溫區(qū)（4.2K），則被稱為低溫超導(dǎo)體，也稱為常規(guī)超導(dǎo)體，目前商業(yè)化的Nb?Sn、NbTi就屬于這類；如果超導(dǎo)體的臨界溫度在液氦溫區(qū)（77K），則被稱為高溫超導(dǎo)體，比如YBa-Cu-O超導(dǎo)體。

在應(yīng)用領(lǐng)域方面，超導(dǎo)體因其具有絕對的零電阻和完全的抗磁性特性，得以在所有涉及電和磁的領(lǐng)域展現(xiàn)其用武之地，它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要包括電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、科學(xué)工程、交通運(yùn)輸、電力等。超導(dǎo)體的應(yīng)用價值不僅體現(xiàn)在其獨(dú)特的物理特性上，更在于其能夠解決傳統(tǒng)材料無法解決的問題，從而為人類社會的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

超導(dǎo)的研究起源于低溫物理學(xué)，早期的超導(dǎo)物理屬于低溫物理的重要研究方向，后來隨著超導(dǎo)學(xué)科的不斷發(fā)展，其研究領(lǐng)域也在逐漸擴(kuò)大，目前已經(jīng)和低溫物理同屬于凝聚態(tài)物理的分支學(xué)科。1908年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯成功將最難液化的氣體氦氣液化，獲得了4.2K的極低溫度，為超導(dǎo)現(xiàn)象的研究奠定了基礎(chǔ)。1911年，昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，在液氦（4.2K）的環(huán)境下，金屬汞的電阻降為零。同時，昂內(nèi)斯將其命名為——超導(dǎo)態(tài)Ⅱ，從而揭開了超導(dǎo)研究的序幕。1911年至1986年是低溫超導(dǎo)材料的發(fā)展階段。1986年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了銅氧化物高溫超導(dǎo)體。到2021年，又發(fā)現(xiàn)了一種臨界轉(zhuǎn)變溫度為39K的金屬化合物MgB?超導(dǎo)體。2008年，鐵基超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)。自超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)以來，人們一直對室溫超導(dǎo)的探索與追求從未停止。2023年7月22日，韓國的研究團(tuán)隊提交了一篇論文，首次揭示了一種名為lk-99的室溫超導(dǎo)體的存在，并給出了具體的合成制備方法，這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著超導(dǎo)研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，為室溫超導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的可能性。

近年來，為規(guī)范超導(dǎo)行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動，促進(jìn)超導(dǎo)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，國家制定了一系列“超導(dǎo)”相關(guān)規(guī)定及政策。2015年12月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國家標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）的通知》，提出要推進(jìn)空間科學(xué)與環(huán)境安全、遙感、超導(dǎo)等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作，促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化。2019年9月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于北京、湖南、安徽自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)總體方案及浙江自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)擴(kuò)展區(qū)域方案的通知》，提出要支持提升拓展全超導(dǎo)托卡馬克、同步輻射光源、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場等大科學(xué)裝置功能，加快聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施建設(shè)。2023年7月，國家自然科學(xué)基金委員會發(fā)布《試點(diǎn)優(yōu)秀本科生資助設(shè)立杰青基金延續(xù)資助項(xiàng)目自然科學(xué)基金將進(jìn)一步構(gòu)建基礎(chǔ)研究人才長周期培養(yǎng)機(jī)制》，提出要構(gòu)建基礎(chǔ)研究人才長周期培養(yǎng)機(jī)制，保持自主選題類項(xiàng)目基本穩(wěn)定，夯實(shí)學(xué)科發(fā)展基礎(chǔ)，促進(jìn)產(chǎn)出鐵基超導(dǎo)材料、多光子糾纏等一批前沿成果。

二、產(chǎn)業(yè)鏈：上游原材料產(chǎn)量逐年增加，帶動超導(dǎo)技術(shù)走向規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用

超導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為超導(dǎo)原材料，低溫超導(dǎo)原材料主要為鈦礦、鈮礦和錫礦；高溫超導(dǎo)原材料主要為釔鋇礦、鎂礦等。產(chǎn)業(yè)鏈中游主要為超導(dǎo)帶材，主要包括低溫超導(dǎo)帶材廠商和高溫超導(dǎo)帶材廠商。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為超導(dǎo)磁體和終端設(shè)備制造商，其中，低溫超導(dǎo)終端設(shè)備主要運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)域和大科學(xué)裝置領(lǐng)域；高溫超導(dǎo)終端設(shè)備主要運(yùn)用在電力、商業(yè)設(shè)備和環(huán)保領(lǐng)域。

鈦材作為超導(dǎo)行業(yè)重要原材料，不僅是支撐科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要原材料產(chǎn)業(yè)，而且還是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級換代的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。近年來，在生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)能力不斷取得突破的背景下，以及下游航空航天、海洋工程、石油化工等領(lǐng)域需求的帶動下，我國鈦材產(chǎn)量呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2022年我國鈦材產(chǎn)量較上年同期增長11%，達(dá)到15.1萬噸。隨著國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)、綠色發(fā)展、工業(yè)4.0等政策的深入推進(jìn)，國內(nèi)鈦材高端應(yīng)用場景及潛在市場空間將進(jìn)一步拓展，預(yù)計2023年我國鈦材產(chǎn)量將增長至18.76萬噸。與此同時，鍶在材料科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，其化合物能夠用作制備高溫超導(dǎo)體，使得這些超導(dǎo)體在能源傳輸和儲存方面具有重要應(yīng)用潛力。2018-2019年，受到國內(nèi)環(huán)保政策的影響下，我國鍶礦企業(yè)承壓，中小落后產(chǎn)能持續(xù)出清，產(chǎn)量維持在5萬噸左右。2020年隨著國內(nèi)鍶產(chǎn)業(yè)格局的逐漸穩(wěn)定，我國鍶產(chǎn)量出現(xiàn)回升。2021-2022年我國鍶產(chǎn)量較為穩(wěn)定，維持在8萬噸左右。

三、發(fā)展現(xiàn)狀：MRI帶動超導(dǎo)材料需求釋放，市場規(guī)模有望持續(xù)提升

超導(dǎo)材料是指在低溫下具有完全導(dǎo)電性能的材料，按照臨界溫度的不同，主要分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料兩種。目前全球超導(dǎo)市場中，低溫超導(dǎo)材料占據(jù)了絕大部分市場，占據(jù)總市場的95.6%，高溫超導(dǎo)材料占據(jù)了4.4%的市場份額。具體來看，高溫超導(dǎo)仍受限于技術(shù)，導(dǎo)致占比較少，未來，隨著超導(dǎo)線纜、可控核聚變等持續(xù)發(fā)展應(yīng)用，高溫超導(dǎo)材料市場份額將會逐步擴(kuò)大，整體占比穩(wěn)定提升，從而帶動工業(yè)液氦制冷等新應(yīng)用場景高速增長。

隨著高溫超導(dǎo)材料應(yīng)用場景持續(xù)廣泛，帶動全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模有望持續(xù)擴(kuò)張，預(yù)計會存在百億市場空間。目前，全球90%以上的超導(dǎo)材料屬于低溫超導(dǎo)，特別是NbTi，與Nb3Sn相比具有更加優(yōu)良的可塑性、更高的強(qiáng)度以及更低的臨界磁場，其應(yīng)用更為成熟，而高溫超導(dǎo)尚處于成長期，在磁懸浮、變壓器、電纜、直流感應(yīng)加熱、可控核聚變等領(lǐng)域具有一定的潛力，市場發(fā)展未來可期。據(jù)統(tǒng)計，2021-2022年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模復(fù)合增長率為2.8%。2022年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模較上年同期增長3%，達(dá)到68億歐元，高溫超導(dǎo)市場份額提升驅(qū)動行業(yè)快速發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)化方面，低溫超導(dǎo)進(jìn)程仍快于高溫超導(dǎo)。Conectus 預(yù)測，2023年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模將增長至70億歐元。與此同時，GMI預(yù)測，2030年全球高溫超導(dǎo)將占據(jù)25%的市場份額，高溫超導(dǎo)的高速增長將驅(qū)動全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模2022-2027年未來五年復(fù)合增長率達(dá)23.1%。

超導(dǎo)技術(shù)是一種利用超導(dǎo)材料獨(dú)特電磁特性進(jìn)行制造的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療影像設(shè)備中，主要包括磁共振成像（MRI）和核磁共振成像（NMR）等領(lǐng)域。借助超導(dǎo)技術(shù)，這些醫(yī)療設(shè)備能夠提供高清晰、高分辨率的圖像，為醫(yī)生提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。其中，磁共振成像技術(shù)作為一種先進(jìn)的人體無損成像技術(shù)，廣泛應(yīng)用于人體各個部位疾病的診斷。近年來，隨著政策的逐漸放寬以及民營醫(yī)院的發(fā)展，全球MRI設(shè)備市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長，2022年全球MRI設(shè)備市場規(guī)模增長至103.69億美元，2017-2022年全球MRI市場規(guī)模復(fù)合增長率為5%，預(yù)計未來以中國為主的亞太區(qū)域?qū)⒊蔀橥苿尤騇RI市場增長的主要力量。從國內(nèi)來看，隨著臨床和科研需求的增加，以及醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)磁共振成像設(shè)備數(shù)量和市場規(guī)模持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計，2022年國內(nèi)MRI設(shè)備數(shù)量較上年同期增長11.86%，達(dá)到1.32萬臺，人均保有量為9.38臺/百萬人，與歐美國家相比仍有較大發(fā)展空間。2022年我國MRI設(shè)備市場規(guī)模較上年同期增長9.26%，達(dá)到118億元。未來，隨著國家對超導(dǎo)MRI設(shè)備技術(shù)的支持，超導(dǎo)MRI設(shè)備的性能將持續(xù)提升，朝著更加便攜化和智能化方向發(fā)展，從而帶動超導(dǎo)行業(yè)需求釋放，推動超導(dǎo)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國超導(dǎo)行業(yè)市場調(diào)查研究及未來趨勢預(yù)測報告》

四、競爭格局：超導(dǎo)材料領(lǐng)域企業(yè)數(shù)量眾多，西部超導(dǎo)競爭優(yōu)勢明顯

我國在超導(dǎo)材料領(lǐng)域已擁有一大批代表性企業(yè)，主要包括西部超導(dǎo)、寧波健信、濰坊新力、成都奧泰等。從業(yè)務(wù)競爭格局來看，各家超導(dǎo)公司所涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域各有不同。其中，NbTi錠棒和線材、超導(dǎo)磁體、Nb3Ti線材等環(huán)節(jié)與低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈密切相關(guān)。全球范圍內(nèi)，掌握低溫超導(dǎo)線材生產(chǎn)技術(shù)的公司屈指可數(shù)，主要分布在英國、德國、日本等國家。在我國，西部超導(dǎo)是國內(nèi)唯一成功實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。同時，西部超導(dǎo)也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、超導(dǎo)線材生產(chǎn)、棒材以及超導(dǎo)磁體制造全流程企業(yè)。因此，西部超導(dǎo)在國內(nèi)及國際超導(dǎo)行業(yè)中均具有獨(dú)特的地位和優(yōu)勢。

西部超導(dǎo)始創(chuàng)于2003年，主要從事高端鈦合金材料、超導(dǎo)產(chǎn)品以及高性能高溫合金材料的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售。其中，公司超導(dǎo)產(chǎn)品主要包括鈮鈦錠棒、鈮三錫超導(dǎo)線材、鈮鈦超導(dǎo)線材和超導(dǎo)磁體等，主要運(yùn)用于先進(jìn)裝備制造和大型科學(xué)工程等領(lǐng)域，包括磁控直拉單晶硅、磁共振成像儀器等。2023年前三季度，公司營收和歸母凈利潤分別為30.88億元和5.83億元，較2022年同期分別下降5.47%和32.13%，主要原因在于整體軍工行業(yè)采購需求放緩，導(dǎo)致公司軍品鈦材銷售大幅下降。2023年上半年，公司超導(dǎo)產(chǎn)品營收較上年同期增長60.9%，達(dá)到4.02億元，主要原因在于超導(dǎo)線材、超導(dǎo)磁體外部市場需求快速攀升，在此背景下，公司通過管理優(yōu)化、擴(kuò)充產(chǎn)線等多重措施提升產(chǎn)能，并進(jìn)一步加強(qiáng)開發(fā)超導(dǎo)材料以及磁體技術(shù)在大科學(xué)工程、半導(dǎo)體、風(fēng)電、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，與國內(nèi)多家企業(yè)建立了合作關(guān)系，從而帶動公司超導(dǎo)產(chǎn)品營收同比增長。從產(chǎn)銷量來看，2022年公司超導(dǎo)產(chǎn)品產(chǎn)銷量分別為1018.68噸和1110.28噸，較上年同期分別增長50.68%和99.36%，主要是公司緊抓市場發(fā)展機(jī)遇，并聚焦客戶需求，使得產(chǎn)品訂單持續(xù)增長。從研發(fā)費(fèi)用來看，2023年以來，公司緊盯關(guān)鍵材料需求和新技術(shù)開展自主研發(fā)，前三季度累積研發(fā)費(fèi)用為2.08億元，較2022年同期增長20.1%，主要是公司產(chǎn)品訂單較多，產(chǎn)能利用率較高，加上公司加快產(chǎn)能擴(kuò)張，帶動研發(fā)費(fèi)用持續(xù)增長。未來，西部超導(dǎo)將為我國核聚變工程堆、大科學(xué)工程、高速磁懸浮列車、半導(dǎo)體等重點(diǎn)領(lǐng)域提供關(guān)鍵超導(dǎo)、鈦合金和高溫合金材料支持，致力于將公司發(fā)展成為國際一流的新材料創(chuàng)新研發(fā)、中試和生產(chǎn)基地。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國超導(dǎo)行業(yè)市場調(diào)查研究及未來趨勢預(yù)測報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。